Méthodes DOM

IMG_1749Les écosystèmes aquatiques dans les territoires ultramarins français sont particuliers, par leur caractéristiques tropicales, leur fonctionnement hydrologique et la faune et flore qui les peuplent. Les méthodes de bioindication utilisées en métropole dans le cadre de l’évaluation de l’état écologique ne peuvent donc pas toujours être appliquées directement pour ces milieux.

A ce jour, peu de méthodes hydrobiologiques ont encore été développées dans les DOM, la majorité des protocoles techniques et indices sont en cours de développement. Dans ce contexte, Irstea est en charge du développement de certains indicateurs pour l’évaluation dans les DOM, sur la base des méthodes développées en métropole.

Un séminaire organisé par l’Onema en mars 2014 a permis de faire le bilan des avancées réalisées concernant la bioindication dans les DOM. La synthèse de ces rencontres a été publiée en mars 2015. Téléchargez le document.

Phytobenthos cours d’eau

Pour l’élément Diatomées, de nombreux travaux sur les méthodes de bioindication ont été réalisés par Irstea ou sont en cours de développement.

Le protocole d’acquisition de données est comparable à celui appliqué en métropole. La nouvelle version de la norme NF T90-354, révisée en 2015, intègre les prescriptions relatives à l’échantillonnage et au traitement en laboratoire, Sa portée est donc maintenant étendue aux cours d’eau des DROM-COM, moyennant l’inclusion de quelques spécificités. Ceci permet désormais le rattachement de l’échantillonnage dans les cours d’eau de ces territoires tropicaux au même référentiel technique que celui préconisé pour la surveillance des rivières métropolitaines.

Dans le cadre de programmes de développement de nouvelles méthodes indicielles mis en place sous la responsabilité opérationnelle principale des Offices de l’Eau, des échantillonnages complets sur des réseaux de stations ont été lancés à la Réunion depuis 2008 et aux Antilles depuis 2009, et sont désormais réalisés en routine. Les flores diatomiques locales, fortement méconnues jusqu’alors, ont ainsi pu être décrites et ont donné lieu à l’édition d’atlas taxinomiques. La mise en relation des analyses physico-chimiques et des cortèges floristiques a d’une part permis de repérer les différents types d’assemblages correspondant aux conditions naturelles locales (trame biogéographique naturelle),connaissances qui ont ensuite été mobilisées pour établir des dispositifs d’évaluation de l’état écologique par comparaison des sites à évaluer aux conditions de référence les plus adéquates (cf. DCE). D’autre part, l’analyse des relations entre paramètres chimiques représentatifs des pressions-anthropiques et impact sur les flores a servi de base à la mise au point, par un consortium Asconit-Irstea, de 2 nouveaux indices diatomiques adaptés aux cours d’eau des DROM :

–l’IDR (Indice Diatomique pour les cours d’eau de la Réunion) assorti de classes d’état adaptées.

– l’IDA (Indice Diatomique pour les cours d’eau des Antilles), indice commun à la Guadeloupe et à la Martinique, assorti de classes d’état adaptées.

Sur les cours d’eau de Guyane, des collectes de biofilm diatomique sont réalisées régulièrement depuis 2007 dans le cadre des réseaux de surveillance, mais l’assise de données (une seule campagne de prélèvement par an et déficit de sites sous gradients de pollution suffisants) était jusqu’à présent trop limitée pour développer un nouvel indice Guyane, ce qui deviendra possible dans les prochaines années. Dans cette attente, un dispositif d’évaluation basé sur l’IPS (Indice de Polluosensibilité Spécifique) a été provisoirement mis en place, qui donne des résultats corrects mais sensiblement perfectibles.

Ces méthodes sont désormais prescrites règlementairement pour la surveillance des cours d’eau de ces départements pour le 2ème cycle DCE (arrêtés « Surveillance » du 7 août 2015 et « évaluation » du 27 Juillet 2015). Leur descriptif figure dans des rapports Asconit-Irstea, et différents documents et produits utiles accompagnent leur transfert opérationnel auprès des utilisateurs. Dans l’attente des outils de calcul qui doivent s’intégrer à terme dans les systèmes nationaux (mise en place d’un module DOM du S3E), des utilitaires de calcul (sous environnement R) conçus par Irstea sont mis à disposition pour le calcul de l’Indice diatomique Réunion (IDR) et l’indice diatomique Antilles (IDA).
A télécharger dans la rubrique téléchargement outils Diatomées.

 

Plusieurs indicateurs sont encore en cours de développement en vue du 3ème cycle DCE :

. Un nouvel Indice Diatomique Guyane (voir plus haut)

. En Nouvelle Calédonie, les travaux sont menés en partenariat avec Asconit dans le cadre d’une thèse CIFRE. Une phase d’étude de faisabilité du développement d’un indicateur a été réalisée entre 2012 et 2013 et un indice devrait être proposé courant 2016.

. Pour Mayotte, c’est l’INRA (UMR CARRTEL – Thonon-lès-Bains) qui est en charge du développement d’indicateurs « Diatomées ». Il s’agira de méthodes classiques mais également d’approches innovantes, notamment par des analyses génétiques (barcoding) et par l’étude des liens entre phylogénie et polluo-sensibilité, sur la base des travaux réalisés en métropole pour cet EQB.

 

Macrophytes cours d’eau

IMG_1207L’évaluation de l’état biologique des cours d’eau dans les DOM à partir des macrophytes en rivière a fait l’objet en 2012 et 2013 de missions de définition de faisabilité. Il s’est avéré que l’utilisation de cet élément biologique dans ces territoires pose deux questions :

  • La flore est bien entendu potentiellement différente de celle rencontrée en métropole, sur laquelle a été basée l’élaboration des systèmes qui sont désormais utilisés (IBMR en particulier). Il sera donc nécessaire d’entreprendre d’abord un travail d’inventaire, en particulier pour des écosystèmes ou la flore aquatique est encore très mal connue (Guyane), puis de définition des affinités environnementales des espèces rencontrées pour développer un indicateur ou adapter celui utilisé en métropole.
  • La grande majorité des cours d’eau présents dans les DOM, en particulier aux Antilles et à la Réunion, mais également à Mayotte, correspondent à des types à très forte énergie, proche de torrents de montagnes, souvent intermittents. Dans ces cours d’eau, la flore macrophytique aquatique est très peu représentée voire totalement absente, car sous très forte contrainte hydrologique. D’autre part, la nature lithologique de ces zones (formations volcaniques ou bouclier granitique) conditionne des milieux aquatiques très oligotrophes, dans lesquels la production primaire, donc la biomasse végétale, est très faible voire nulle sous forme macrophytique.

Au vu de la très faible diversité floristique de ces milieux et même de l’absence de peuplement susceptible de traduire un niveau d’impact anthropique, ce compartiment écologique ne fait pour le moment pas l’objet de développement d’indicateurs.

Poissons en eaux de transition

IMG_2538Concernant la bioindication sur les poissons en eaux de transition dans les DOM, un groupe de travail piloté par Irstea a été mis en place en 2013. Des travaux préliminaires ont été menés sur les poissons dans les estuaires de Guyane et une stratégie d’échantillonnage pour le suivi des estuaires a été développée afin de servir à la fois au contrôle de surveillance et au développement de l’indicateur poisson en estuaire. Des campagnes d’acquisition de données auront lieu à partir d’octobre 2015.

Dans certains départements, des indicateurs pour les zones aval des cours d’eau sont développés sur les macro-crustacés, pour compenser l’impossibilité d’utiliser les peuplements pisciaires en tant qu’indicateurs.

Invertébrés cours d’eau

Concernant les invertébrés  en cours d’eau, des indices ont été développés et d’autres sont en cours de développement. Le protocole d’acquisition de données est comparable à celui utilisé en métropole, des adaptations peuvent néanmoins être nécessaires compte-tenu des spécificités de l’environnement étudié.

– A la Réunion, un nouvel indice multimétrique a été élaboré par le CNRS et l’ARDA, l’Indice Réunion Macro-invertébrés (IRM).

– Aux Antilles, un indice a récemment été finalisé par Asconit et l’université de Toulouse : l’IBMA (Indice Biologique Macroinvertébrés des Antilles), suite aux travaux menés dans le cadre de deux thèses.

– En Guyane, un indice multimétrique a été développé pour les petits cours d’eau par Hydreco et l’université de Toulouse. Il sera validé pour le 3ème cycle DCE.

– A Mayotte, de récents travaux ont permis un premier inventaire des taxons (Ethyc’O – Tahiti). Des méthodes génomiques sont également expérimentées en partenariat avec l’INRA.

Phytoplancton cours d’eau

Pour le phytoplancton, un indicateur devrait être développé en très grands cours d’eau pour le 3ème cycle DCE. Toutefois, ce type de cours d’eau est très peu représenté dans les DOM, hormis le réseau de fleuves guyanais.

Éléments biologiques en plans d’eau

En ce qui concerne tous les éléments biologiques en plans d’eau, l’expertise se limite pour l’instant principalement à l’acquisition de données préliminaires. En effet, les plans d’eau sont très peu nombreux dans ces départements, limités à quelques réservoirs utilisés pour l’irrigation, la production d’eau potable ou l’hydroélectricité (barrage de Petit-Saut en Guyane, principalement), ou à des lagunes mésohalines ou plans d’eau de zones humides (Réunion).

Pour en savoir plus : les Rencontres de l’ONEMA. Synthèse. La bioindication en outre-mer. Situation et perspectives dans le contexte de la directive cadre sur l’eau. Mars 2016.

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Contacts :

Méthodes Diatomées cours d’eau : François Delmas (Irstea Bordeaux)

Méthodes Poissons estuaires : Mario Lepage (Irstea Bordeaux)

Autres méthodes : Consultez le site de l’ONEMA pour toutes les informations disponibles sur la mise en œuvre des méthodes biologiques d’évaluation de l’état des eaux en outre-mer.